Gタンパク質共役受容体GPR40は、コレシストキニンの長鎖脂肪酸誘発性分泌を直接媒介します

背景と目的：長鎖脂肪酸受容体Gタンパク質共役受容体40（GPR40）（FFAR1）およびGPR120は、食事脂肪の化学感染に関与しています。腸内のI細胞は、脂肪とタンパク質の消化を刺激するペプチドホルモンであるコレシストキニン（CCK）を分泌しますが、これらの細胞はまれで識別するのが困難です。CCKの食事脂肪誘発分泌がI細胞で発現したGPR40によって直接媒介されるかどうかを判断しようとしました。 方法：蛍光活性化細胞選別を使用して、CCKプロモーターの制御下で緑色蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスの十二指腸粘膜からのI細胞の純粋な集団を分離します（CCK強化緑色蛍光タンパク質[EGFP]細菌性人工染色体マウス）。CCK-EGFP細胞は、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応と免疫染色によりGPR40発現について評価されました。GPR40（ - / - ）マウスにCCK-EGFPマウスで飼育して、[Ca（2+）] Iおよび単離されたCCK-EGFP細胞のCCK分泌の長鎖脂肪酸刺激の増加におけるGPR40の機能的関連性を評価しました。オリーブオイルのgavage後のCCKの血漿レベルは、GPR40（+/+）とGPR40（ - / - ）マウスの間で比較されました。 結果：EGFPを発現した細胞もGPR40を発現しました。GPR40の発現は、EGFPを発現しなかった細胞の発現よりも100倍大きかった。in vitro、リノール酸、オレイン酸、リノレン酸が増加した[Ca（2+）] I;リノレン酸は、EGFPを発現する分離GPR40（+/+）細胞でCCK分泌を53％増加させました。対照的に、EGFPを発現したGPR40（ - / - ）では、[Ca（2+）] Iリノール酸に対する反応は50％減少し、リノレン酸に反応して有意なCCK分泌はありませんでした。マウスでは、オリーブオイルの侵害は、GPR40（+/+）マウスで5.7倍、GPR40（ - / - ）マウスで3.1倍に比べて、CCKの血漿レベルを有意に増加させます。 結論：長鎖脂肪酸受容体GPR40は、食事脂肪に応答してI細胞によるCCKの分泌を誘導します。

BACKGROUND & AIMS: Long-chain fatty acid receptors G-protein-coupled receptor 40 (GPR40) (FFAR1) and GPR120 have been implicated in the chemosensation of dietary fats. I cells in the intestine secrete cholecystokinin (CCK), a peptide hormone that stimulates digestion of fat and protein, but these cells are rare and hard to identify. We sought to determine whether dietary fat-induced secretion of CCK is directly mediated by GPR40 expressed on I cells. METHODS: We used fluorescence-activated cell sorting to isolate a pure population of I cells from duodenal mucosa in transgenic mice that expressed green fluorescent protein under the control of the CCK promoter (CCK-enhanced green fluorescent protein [eGFP] bacterial artificial chromosome mice). CCK-eGFP cells were evaluated for GPR40 expression by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction and immunostaining. GPR40(-/-) mice were bred with CCK-eGFP mice to evaluate functional relevance of GPR40 on long-chain fatty acid-stimulated increases in [Ca(2+)]i and CCK secretion in isolated CCK-eGFP cells. Plasma levels of CCK after olive oil gavage were compared between GPR40(+/+) and GPR40(-/-) mice. RESULTS: Cells that expressed eGFP also expressed GPR40; expression of GPR40 was 100-fold greater than that of cells that did not express eGFP. In vitro, linoleic, oleic, and linolenic acids increased [Ca(2+)]i; linolenic acid increased CCK secretion by 53% in isolated GPR40(+/+) cells that expressed eGFP. In contrast, in GPR40(-/-) that expressed eGFP, [Ca(2+)]i response to linoleic acid was reduced by 50% and there was no significant CCK secretion in response to linolenic acid. In mice, olive oil gavage significantly increased plasma levels of CCK compared with pregavage levels: 5.7-fold in GPR40(+/+) mice and 3.1-fold in GPR40(-/-) mice. CONCLUSIONS: Long-chain fatty acid receptor GPR40 induces secretion of CCK by I cells in response to dietary fat.